Chap. 1. La cellule en action
Les activités biochimiques cellulaires génèrent continuellement des acides organiques
et du gaz carbonique, et le métabolisme des amines (molécules azotées) conduit à la
production d’urée et à la libération de protons. Tous ces composés modifient le pH.
Les cellules étant très sensibles aux variations de pH de leur environnement, des
systèmes tampons permettent de limiter ces modifications en capturant ou libérant
des protons.
Exemple
Le pH sanguin ne peut être inférieur à 7,35 et supérieur à 7,45. L homéostasie est
maintenue notamment par le système bicarbonate-acide carbonique :
H2CO3
HCO3 + H+
Les poumons, les reins et le foie sont essentiels pour l’équilibre acide/base : les
poumons éliminent le gaz carbonique, les reins évacuent les acides tandis que le
foie diminue la synthèse de l’urée. Dans les cellules, le pH varie de 6,3 à 7,4 et les
systèmes tampons sont des protéines et des phosphates.
Le tableau 1.3 présente les principaux minéraux de notre organisme, leur importance
et les dysfonctionnements liés à d’éventuelles carences ou à des excès.
Les molécules organiques
Elles sont caractéristiques du vivant et sont composées de carbone, d’hydrogène et
d’oxygène. Les protéines et les acides nucléiques contiennent en plus de l’azote.
Les glucides
Ce sont des sucres composés de carbone, d’hydrogène et d’oxygène. Ils représentent
1 à 2 % de la masse de la cellule.
Dans les structures biochimiques complexes, les sucres interviennent sous leur forme
cyclique. Ils se combinent alors à d’autres groupes et les dérivés obtenus sont appelés
glycosides.
Ce ne sont pas seulement des molécules susceptibles de fournir de l’énergie. Ils ont
un rôle essentiel dans la communication intercellulaire et le fonctionnement du
système immunitaire.
Le plus important sucre simple (monosaccharide) est le glucose de formule C6H12O6,
substrat énergétique privilégié des cellules. Son oxydation totale ou partielle libère
1 énergie nécessaire à la synthèse des molécules énergétiques universelles d’ATP.
Le carrefour du métabolisme des glucides est le glucose-6-phosphate qui est la
tonne obligatoire de mise en réserve énergétique sous forme de glycogène (polysaccharide ou glycane) abondant dans le foie et les muscles, même s’il est présent
dans a plupart des cellules animales. Le glycogène est stocké dans des granules
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